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質(zhì)譜研究發(fā)現(xiàn)人體免疫系統(tǒng)在太空防御全開

閱讀:862      發(fā)布時間:2017-9-30
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[導(dǎo)讀] 長期太空旅行可能對人體造成影響,這一點并不讓人感到意外。但這種影響究竟在分子層面上的機制是如何的?這一點長期以來一直未能得到明確,為了弄清這個問題的答案,zui近科學(xué)家開展了一項研究,對18名曾經(jīng)在空間站上長期執(zhí)行任務(wù)的俄羅斯宇航員血液樣本中的蛋白質(zhì)成分進行了分析。

為了弄清太空環(huán)境對于人體的影響,zui近科學(xué)家開展了一項研究,對18名曾經(jīng)在空間站上長期執(zhí)行任務(wù)的俄羅斯宇航員血液樣本中的蛋白質(zhì)成分進行了分析

此前的研究早已發(fā)現(xiàn)太空環(huán)境會對人體的新陳代謝,熱調(diào)節(jié),心臟節(jié)律,肌肉緊張度,呼吸系統(tǒng)以及其他生理指標(biāo)產(chǎn)生影響,只是在微觀分子層面上的機制尚不能明確

  

美國的凱利兄弟是同卵雙胞胎,且都是宇航員,為了觀察太空環(huán)境對人體的影響。其中一位飛往太空并停留340天,返回后與他的兄弟做對比,觀察太空環(huán)境對人類身體的改變

    長期太空旅行可能對人體造成影響,這一點并不讓人感到意外。但這種影響究竟在分子層面上的機制是如何的?這一點長期以來一直未能得到明確,為了弄清這個問題的答案,zui近科學(xué)家開展了一項研究,對18名曾經(jīng)在空間站上長期執(zhí)行任務(wù)的俄羅斯宇航員血液樣本中的蛋白質(zhì)成分進行了分析。

  結(jié)果顯示,長期的太空環(huán)境讓人體的免疫系統(tǒng)在面臨不熟悉威脅時“開啟了所有可能的防御機制”,這導(dǎo)致了整個人體諸多方面的改變,從器官到組織一直到細(xì)胞。

  20世紀(jì)中葉開始的研究早已發(fā)現(xiàn)太空環(huán)境會對人體的新陳代謝,熱調(diào)節(jié),心臟節(jié)律,肌肉緊張度,呼吸系統(tǒng)以及其他生理指標(biāo)產(chǎn)生影響,只是在微觀分子層面上的機制尚不能明確,因此,來自俄羅斯和加拿大兩國的研究人員決定對宇航員血液樣本內(nèi)的蛋白質(zhì)成分進行分析,因為蛋白質(zhì)在人體環(huán)境適應(yīng)機制中占有重要地位。

  借助質(zhì)譜儀的幫助,研究組采集了18位俄羅斯航天員血液樣本內(nèi)125種蛋白質(zhì)的濃度,血樣采集方式分別是在他們升空之前30天采一次血,返回地球之后立即采一次血,在地球上修整7天之后zui后再采一次血。

  這樣的做法讓他們能夠觀察在此期間航天員們血液內(nèi)蛋白質(zhì)成分含量的波動,并觀察人體需要多長時間才能重新將各項指標(biāo)調(diào)整回原先的水平。

  在俄羅斯斯科爾科沃科技學(xué)院和莫斯科物理技術(shù)學(xué)院任職的葉夫根尼·尼古拉耶夫(Evgeny Nikolaev)教授表示:“為了這項研究,我們采集了一系列蛋白質(zhì)-非感染性疾病生物標(biāo)記物。分析結(jié)果顯示,在失重環(huán)境下,人體免疫系統(tǒng)的反應(yīng)類似人體遭受感染后的反應(yīng),這是因為人體并不清楚該如何面對這種不熟悉的環(huán)境,因此便開啟了全部可能的防御系統(tǒng)。”

  研究人員發(fā)現(xiàn)某些類型的蛋白質(zhì)在整個過程中始終保持著穩(wěn)定水平,另外一些蛋白質(zhì)水平則出現(xiàn)了變化,但也很快恢復(fù)正常,但也有一部分蛋白質(zhì)的濃度水平恢復(fù)過程較慢。

  目前世界上各大航天機構(gòu)都在積極謀劃更加長期的深空載人飛行計劃,此時此刻加深對于長期太空旅行可能對人體產(chǎn)生的影響就顯得至關(guān)重要,這項研究結(jié)果顯示人體似乎并不具備應(yīng)對太空飛行的相應(yīng)機制,因此必須竭盡全力嘗試適應(yīng)。

  接下來,研究組打算繼續(xù)深入分析,并針對更多特定的蛋白質(zhì)進行研究,以便了解其背后的深層次機制。尼古拉耶夫教授指出:“在這項研究中,我們使用了定量蛋白質(zhì)組學(xué)來對航天員血液樣本進行分析,因此我們不僅能夠檢測到蛋白質(zhì)的存在,它們的濃度也都能測定。”他說:“我們未來將用這種方法針對更多不同類型的蛋白質(zhì)進行分析,觀察它們與人體適應(yīng)太空環(huán)境之間的對應(yīng)。而為了更好地開展研究,未來還計劃讓航天員們在太空執(zhí)行任務(wù)期間進行血液采樣分析。”

                                                                   [來源:新浪科技]

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